建筑识图与构造-屋顶与变形缝

主讲：徐庆阳《建筑识图与构造》屋顶与变形缝本讲内容简介：

屋顶的坡度和类型平屋顶的构造坡屋顶的构造变形缝概念与构造

屋顶位于建筑物的最顶部，主要有三个作用:

承重作用：承受作用于屋顶上的风、雨、雪、检修、设备荷载和屋顶的自重等围护作用：防御自然界的风、雨、雪、太阳辐射热和冬季低温等的影响装饰建筑立面：屋顶的形式对建筑立面和整体造型有很大的影响

屋顶是建筑物围护结构的一部分，是建筑立面的重要组成部分，除应满足自重轻、构造简单、施工方便等要求外，还必须具备坚固耐久、防水排水、保温隔热、抵御侵蚀等功能。一、屋顶的坡度和类型1、屋顶的坡度

屋顶坡度主要是为屋面排水而设定的。坡度的大小与屋面选用的材料、当地降雨量大小、屋顶结构形式、建筑造型等因素有关。屋顶坡度太小容易渗漏，坡度太大又浪费材料。2、屋顶的类型

屋顶的类型与建筑物的屋面材料、屋顶结构类型以及建筑造型要求等因素有关。按照屋顶的排水坡度和构造形式，屋顶分为平屋顶、坡屋顶和曲面屋顶三种类型。

平屋顶：屋面排水坡度小于或等于10%的屋顶。平屋顶的主要特点是坡度平缓，常用的坡度为2%~3%，上部可做成露台、屋顶花园等供人使用，同时平屋顶的体积小、构造简单、节约材料、造价经济。

坡屋顶：屋面坡度大于10%的屋顶。坡屋顶在我国有着悠久的历史，由于坡屋顶造型丰富多彩，并能就地取材，至今仍被广泛应用。坡屋顶按其分坡的多少可分为单坡屋顶、双坡屋顶和四坡屋顶。

曲面屋顶

由各种薄壳结构、悬索结构以及网架结构等作为屋顶承重结构的屋顶，如双曲拱屋顶、扁壳屋顶、鞍形悬索屋顶等。

优点：结构的受力合理，能充分发挥材料的力学性能

缺点：施工复杂，造价高常用于大跨度的大型公共建筑中。二、平屋顶顶的构造1、平面屋顶顶的组成平屋顶一般般由屋面、承重重结构、保保温隔热层层、顶棚等基本层次次组成。面层屋顶最上面面的表面层层次，承受受施工荷载载和使用时时的维修荷荷载，以及及自然界风风吹、日晒晒、雨淋、、大气腐蚀蚀等的长期期作用，应应有一定的的强度、良良好的防水水性和耐久久性能。承重结构承重结构承承受屋面传传来的各种种荷载和屋屋顶自重。。顶棚位于屋顶的的底部，用用来满足室室内对顶部部的平整度度和美观要要求。保温隔热层层当对屋顶有有保温隔热热要求时，，需要在屋屋顶中设置置相应的保保温隔热层层，以防止止外界温度度变化对建建筑物室内内空间带来来影响。2、平屋顶的的排水平屋顶排水水坡度的形形成为排除屋面面雨水，首首先应选择择适宜的排排水坡度。。平屋面的的常用排水水坡度为1%～3%，其坡度的的形成有两两种方式，，即构造找坡和结构找坡。(1)构造找坡垫置坡度，，是将屋面面板水平搁搁置，然后后在上面铺铺设炉渣等等廉价轻质质材料形成成坡度。特点：结构构底面平整整，容易保保证室内空空间的完整整性，但垫垫置坡度不不宜太大，，否则会使使找坡材料料用量过大大，增加屋屋顶荷载。。(2)结构找坡搁置坡度，，是将屋面面板搁置在在顶部倾斜斜的梁上或或墙上形成成屋面排水水坡度的方方法。特点：不需需再在屋顶顶上设置找找坡层，屋屋面其他层层次的厚度度也不变化化，减轻了了屋面荷载载，施工简简单，造价价低。但不不符合人们们的使用习习惯。2、平屋顶的的防水构造造柔性防水屋屋面将柔性的防防水卷材或或片材用胶胶粘材料粘粘贴在屋面面上，形成成一个大面面积的封闭闭防水覆盖盖层，又称称卷材防水水屋面。这这种防水屋屋面具有良良好的延伸伸性，能较较好地适应应结构变形形和温度变变化。卷材防水屋屋面的构造造传统构造的的做法中，，卷材防水水屋面多使使用沥青油油毡作为屋屋面的主要要防水材料料。目前，，我国多使使用新型的的防水卷材材或片材防防水材料，，如三元乙乙丙橡胶、、铝箔塑胶胶、橡塑共共混等高分分子防水卷卷材，还有有加入聚酝酝、合成橡橡胶等制成成的改性沥沥青油毡等等。它们具具有冷施工工、弹性好好、寿命长长等优点。。卷材施工①结构层②找坡层层③找平层层④结合层层⑤防水层层结构层各种类型的的钢筋混凝凝土屋面板板均可作为为柔性防水水屋面的结结构层。找坡层当屋顶采用用材料找坡坡来形成坡坡度时，找找坡层一般般位于结构构层之上，，采用轻质质、廉价的的材料，如如水泥焦渣渣或水泥膨膨胀蛙石垫垫置形成坡坡度，最薄薄处的厚度度不宜小于于30mm。找平层卷材防水层层要求铺贴贴在坚固、、平整的基基层上，以以避免卷材材凹陷或被被穿刺，因因此，必须须在找坡层层或结构层层上设置找找平层，找找平层一般般采用1:3的水泥砂浆浆或细石混混凝土、沥沥青砂浆，，厚度为20~30mm，以作为卷卷材屋面的的基层。结合层由于砂浆中中水分的蒸蒸发在找平平层表面形形成小的孔孔隙和小颗颗粒粉尘，，严重影响响沥青胶与与找平层的的粘结。因因此，在铺铺贴卷材防防水层前，，必须在找找平层上预预先涂刷基基层处理剂剂作结合层层。结合层层材料应与与卷材的材材质相适应应，采用沥沥青类卷材材和高聚物物改性沥青青防水卷材材时，一般般采用冷底底子油(所谓冷底子子油就是将将沥青溶解解在一定量量的煤油或或汽油中，，所配成的的沥青溶液液)作结合层;采用合成高高分子防水水卷材时，，则用专用用的基层处处理剂作结结合层。防水层在选择防水水材料和做做法时，应应根据建筑筑物对屋面面防水等级级的要求来来确定。卷卷材防水层层的防水卷卷材包括:沥青类卷材材、高聚物物改性沥青青防水卷材材和合成高高分子防水水卷材三类。保护层卷材防水层层的材质呈呈黑色，极极易吸热，，夏季屋顶顶表面温度度达60~80°时，高温会会加速卷材材的老化，，所以卷材材防水层做做好以后，，一定要在在上面设置置保护层。。保护层分分为不上人人屋面和上上人屋面两两种做法。。不上人屋面面保护层：即不考虑人人在屋顶上上的活动情情况。高聚聚物改性沥沥青防水卷卷材和合成成高分子防防水卷材在在出厂时，，卷材的表表面一般已已做好厂铝铝箔面层、、彩砂或涂涂料等保护护层，则不不需再专门门做保护层层。石油沥沥青油毡防防水层的不不上人屋面面保护层做做法是，用用玛蹄脂钻钻结粒径为为3~5mm的浅色绿豆豆砂。上人屋面保保护层：即屋面上要要承受人的的活动荷载载。保护层层应有一定定的强度和和耐磨度，，一般做法法是:在防水层上上用水泥砂砂浆或沥青青砂浆铺贴贴缸砖、大大阶砖、预预制混凝土土板等，或或在防水层层上浇筑40mm厚C20细石混凝土土。卷材防水屋屋面的细部部构造卷材防水屋屋面在檐口口、屋面与与凸出构件件之间、变变形缝、上上人孔等处处特别容易易产生渗漏漏，所以应应加强这些些部位的防防水处理。。泛水泛水是指屋屋面防水层层与凸出构构件之间的的防水构造造。一般在在屋面防水水层与女儿儿墙、上人人屋面的楼楼梯间、凸凸出屋面的的电梯机房房、水箱间间、高低屋屋面交接处处等，都需需做泛水。。泛水要具有有足够的高高度，一般般不小于250mm。屋面与墙墙的交界处处应抹成圆圆弧或钝角角，以防止止在粘贴卷卷材时因直直角转弯而而折断或不不能铺实。。檐口檐口是屋面面防水层的的收头处，，易开裂、、渗水，必必须做好檐檐口处的收收头处理。。檐口的构构造及处理理方法与檐檐口的形式式有关，可可根据屋面面的排水方方式和建筑筑物的立面面造型要求求来确定。。刚性防水屋屋面刚性防水屋屋面：用刚性防水水材料，如如防水砂浆浆、细石混混凝土、配配筋的细石石混凝土等等做防水层层的屋面。。特点：构造简单、、施工方便便、造价低低廉，但对对温度变化化和结构变变形较敏感感，容易产产生裂缝而而渗漏。(1)刚性防水屋屋面的构造造层次刚性防水屋屋面一般由由结构层、找平层、隔离层和防水层四部分组成成。①结构层一般采用现现浇、预制制钢筋混凝凝土屋面板板②找平层层在结构层上上用20mm厚1∶3的水泥砂浆浆找平③隔离层层一般采用麻麻刀灰、纸纸筋灰、低低强度等级级水泥砂浆浆或干铺一一层油毡等等做法。④防水层层刚性防水层层一般采用用配筋的细细石混凝土土形成⑤设分仓缝缝(2)刚性防水屋屋面的细部部构造刚性防水屋屋面，除要要做好泛水水、天沟、、檐口、落落水口等部部位的细部部构造外，，同时还应应做好防水水层的分仓仓缝。①分仓缝分格缝的间间距一般不不宜大于6m，并应位于于结构变形形的敏感部部位分格缝的宽宽度为20~40mm，有平缝和和凸缝两种种构造形式式预制板支承承处现浇与预制制板相交处处预制板方向向改变处需做泛水处处理处板跨显著不不一致的板板缝处②泛水处理方法与与卷材防水水屋面的相相同③檐口无组织排水水檐口无组织排水水檐口通常常直接由刚刚性防水层层挑出形成成，挑出尺尺寸一般大大于450mm；也可设置置挑檐板，，刚性防水水层伸到挑挑檐板之外外。有组织排水水檐口有组织排水水檐口有挑挑檐沟檐口口、女儿墙墙檐口和斜斜板挑檐檐檐口等做法法。有组织排水水檐口④雨水口构造造刚性防水屋屋面直管式式雨水口构构造刚刚性性防水屋面面弯管式雨雨水口构造造三、坡屋顶顶的构造1、坡屋顶的的承重结构构坡屋顶的承承重结构用用来承受屋屋面传来的的荷载，并并把荷载传传给墙或柱柱。结构类型：：横墙承重梁架承重屋架承重钢筋混凝土土屋面板承承重（1）横墙承重重横墙承重：：将横墙顶顶部按屋面面坡度大小小砌成三角角形，在墙墙上直接搁搁置檩条或或钢筋混凝凝土屋面板板支承屋面面传来的荷荷载，又叫叫硬山搁檩。（2）梁架承重重木构架结构构是我国古古代建筑的的主要结构构形式，它它一般由立立柱和横梁梁组成屋顶顶和墙身部部分的承重重骨架，檩檩条把一排排排梁架联联系起来形形成整体骨骨架。（3）屋架承重重屋架是由多多个杆件组组合而成的的承重桁架架，可用木木材、钢材材、钢筋混混凝土制作作，形状有有三角形、、梯形、拱拱形、折线线形等。屋屋架支承在在纵向外墙墙或柱上，，上面搁置置檩条或钢钢筋混凝土土屋面板承承受屋面传传来的荷载载。（4）钢筋混凝凝土屋面板板承重钢筋混凝土土屋面板承承重：即在在墙上倾斜斜搁置现浇浇或预制钢钢筋混凝土土屋面板(类似于平屋屋顶的结构构找坡屋面面板的搁置置方式)来作为坡屋屋顶的承重重结构。节间桁高l跨度上弦杆竖杆斜杆下弦杆建筑物的变变形昼夜温差引引起的的变变形不均匀沉降降引起的变变形地震可能引引起的变形形足以引起建建筑物结构破坏坏应在变形的敏敏感部位或其其它必要的部部位将建筑物物沿全高断开开，令各部分成为为独立的单元元，或分为简单、、规则、均一一的段，并在在其中设缝，，以利变形需需要，这就是是变形缝四、变形缝概概念与构造●对应建筑物不不同的变形情情况，变形缝缝分为：伸缩缝(温度缝)←→为防止昼夜温温差引起的的的变形而设沉降缝←→为防止不均匀沉降引引起的变形而设防震缝←→为防止地震可能引起起的变形而设●设变形缝所需需要的特殊结构布置置●设变形缝所需需要的特殊盖缝处理理●不设变形缝的可能性大台阶与主体体建筑也断开开变形缝将复杂杂形体建筑划划分为相对简简单的独立的的单元（1）伸缩缝伸缩缝的设置置需考虑的因因素：①建筑物长度→主要关系到到温度应力累累积的大小②结构类型和屋屋顶刚度→主要关系到到温度应力是是否容易传递递并对结构的的其他部分造造成影响③屋面有否设保保温或隔热层层→关系到结构构直接受温度度应力影响的的程度1、变形缝设置置的要求设置要求：除基础之外，，结构部分应应该沿建筑物物的全高全部部断开。原因：建筑物受昼夜夜温差引起的的温度应力影影响最大的部部分是建筑物物的屋面，越越向地面影响响越小，而建建筑物的基础础部分埋在土土里，温度比比较恒定，不不容易受到昼昼夜温差的影影响。建筑物长度过过长时，设置置温度缝沉降缝的设置置条件：是针对有可能能造成建筑不不均匀沉降的的因素，例如如地基土质不不均匀、建筑筑物本身相邻邻部分高差悬悬殊或荷载悬悬殊、建筑物物结构形式变变化大、新老老建筑相邻(或扩建项目)。设置要求：在结构变形的的敏感部位，，沿结构全高高，包括基础础，全部断开开。原因：使得结构的各各个独立部分分能够不至于于因为沉降量量不同，又互互相牵制而造造成破坏。（2）沉降缝高层与裙房之之间设沉降缝缝除了设沉降缝缝以外，不属属于扩建的工工程还可以用用加强建筑物物的整体性等等方法来避免免不均匀沉降降也可以采用后后浇板带法：即先将建筑筑物分段施工工，中间留出出约2m左右的后浇板板带位置及连连接钢筋，待待各分段结构构封顶并达到到基本沉降量量后再浇筑中中间的后浇板板带部分，以以此来避免不不均匀沉降有有可能造成的的影响。适用：对沉降量把握握准确（3）防震缝建筑物的平面面如果不规则则，或在纵向向为复杂体型型，地震时就就容易产生应应力集中，发发生破坏。设置条件：在建筑物有可可能因地震作作用而引起建建筑物结构断断